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焊剂的组成、性能与应用特点

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:焊剂与焊条药皮的作用相似,具有起弧稳定、造渣、脱氧及合金化等作用。④烧结焊剂的碱度调节范围大,当焊剂碱度大于3.5时,仍可具有较好的电弧稳定性、脱渣性及焊接性,可采用交直流两用,焊接烟尘较小。烧结焊剂的性能及用途1)氟碱型烧结焊剂属于碱性焊剂,其特点是SiO2含量低,可以限制硅向焊缝中过渡,能得到冲击韧度高的焊缝金属。此焊剂焊接性良好,具有较高的抗气孔能力。该焊剂配合适当的焊丝,可焊接低碳钢及某些低合金钢。

焊剂的组成、性能与应用特点

1.熔炼焊剂

(1)熔炼焊剂的组成 熔炼焊剂是由一些氧化物组成的。它和焊条熔渣的成分相类似,实际上它也是一种特殊的熔炼渣。但不同于焊接以后的渣,因为在焊接过程中焊剂与金属进行了一系列的冶金反应。

(2)熔炼焊剂的性能及用途

1)高硅焊剂。焊剂中含SiO2>30%(质量分数),主要以硅酸盐为主,有向焊缝里过渡硅的作用。焊剂中SiO2含量越高,熔敷金属的含硅量就越多。

用高硅焊剂焊接时,焊缝金属的硅一般是通过焊剂过渡的,不必选用含硅量高的焊丝。高硅焊剂应按下列原则选配焊丝焊接低碳钢或某些低合金结构钢。

①高硅无锰或低锰焊剂应配合高锰焊丝(Mn的质量分数为1.5%~1.9%)。

②高硅中锰焊剂应配合中锰焊丝(Mn的质量分数为0.8%~1.5%)。

③高硅高锰焊剂应配合低碳钢或含锰焊丝,是目前国内应用最为广泛的配合方式,多用于焊接低碳钢结构。

总之,高硅焊剂具有良好的焊接工艺性能,适于用交流焊接电源电弧稳定性能好,脱渣容易,焊缝成形较美观,对铁锈的敏感性较小,焊缝的扩散氢含量低,抗裂性能好。

2)中硅焊剂。由于焊剂中含SiO2量较少,含CaO和MgO较多,焊剂的碱度较高。多数中硅焊剂属于弱氧化性焊剂,焊缝金属含氧量较低,与高硅焊剂相比较,焊缝金属的低温韧性有一定程度的提高。焊接过程中合金元素烧损较少,与适当的焊丝配合焊缝金属可获得要求的强度。因此中硅焊剂主要用于焊接低合金钢和高强度钢。

总之,中硅焊剂也具有较好的电弧稳定性和脱渣性,但焊缝成形及抗气孔、抗冷冷裂能力不如高硅焊剂好。为了消除由氢引起的焊接裂纹,通常采用焊剂在高温下进行烘焙,同时施焊时采用直流反接的方式进行焊接。

3)低硅焊剂。低硅焊剂主要由CaO、Al2O3、MgO及CaF2等成分组成。该焊剂中含SiO2量很少,焊接时合金元素几乎不被氧化,焊缝中氧的含量低,配合不同成分的焊丝焊接高强度钢时,可以得到强度高、塑性好、低温下具有良好冲击韧度的焊缝金属。此焊剂的缺点是:焊接性较差,焊缝中扩散氢含量高,抗冷裂能力较差。为了有效降低焊缝中的含氢量,焊剂必须在高温下进行长时间烘焙。为了改善焊接性,可在焊剂中加入钛、锰和硅的氧化物。但随着氧化物的增加,焊剂的氧化性也随之提高。采用此焊剂必须使用直流焊接电源。

2.烧结焊剂

(1)烧结焊剂的组成 烧结焊剂的组成不同于熔炼焊剂。它和焊条药皮的组成极其相似,通常由三种物质组合而成,即铁合金、矿物及化工产品。与焊条药皮不同的是在烧结焊剂中不需有机造气。焊剂与焊条药皮的作用相似,具有起弧稳定、造渣、脱氧及合金化等作用。

(2)烧结焊剂的特点(www.xing528.com)

1)烧结焊剂的优点:

①可以连续进行生产,不经过高温熔炼,劳动条件较好,成本较低,一般为熔炼焊剂的30%~50%。

②在烧结焊剂中可以加脱氧剂及其他合金成分,脱氧充分,而熔炼焊剂不能加脱氧剂,同时具有比熔炼焊剂更好的抗锈能力。

③烧结焊剂可以加合金剂,合金化作用强,用普通的低碳钢焊丝配合适当的焊剂可以方便地对焊缝金属合金化。而熔炼焊剂只能配一定成分的焊丝才能对焊缝金属合金化。

④烧结焊剂的碱度调节范围大,当焊剂碱度大于3.5时,仍可具有较好的电弧稳定性、脱渣性及焊接性,可采用交直流两用,焊接烟尘较小。目前发展的窄间隙埋弧焊接都是采用高碱度烧结焊剂的。

⑤由于烧结焊剂碱度较高,冶金效果好,故焊缝金属能得到较好的强度、塑性和韧性配合。

2)烧结焊剂的缺点:

①对焊接参数的变动过于敏感,当焊接参数发生变化时,焊接熔化量也发生变化,因此会造成焊缝金属化学成分不均匀。

②烧结焊剂吸湿性较大,易增加焊缝金属中扩散氢含量,也给贮存、保管带来一定困难。

(3)烧结焊剂的性能及用途

1)氟碱型烧结焊剂属于碱性焊剂,其特点是SiO2含量低,可以限制硅向焊缝中过渡,能得到冲击韧度高的焊缝金属。该焊剂配合适当的焊丝,可以焊接低合金结构钢,可用于多丝埋弧焊及大直径容器的双面单焊道。

2)硅钙型烧结焊剂属于中性焊剂,由于焊剂中含有较多的SiO2,即使采用含硅量低的焊丝,仍可得到含硅量较高的焊缝金属。该焊剂适用于多丝快速焊,特别适用于双面单道焊。

3)硅锰型烧结焊剂属于酸性焊剂,主要由MnO和SiO2组成。此焊剂焊接性良好,具有较高的抗气孔能力。该焊剂配合适当的焊丝,可焊接低碳钢及某些低合金钢。

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